การกลายพันธุ์ของแม่: ช่วงเวลาแห่งความหลากหลายเซลล์

เมื่อถึงจุดหนึ่งในอดีตสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวก่อให้เกิดสิ่งมีชีวิตสัตว์หลายเซลล์ - และกลุ่มนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโอเรกอนรู้สึกมั่นใจว่าพวกเขาสามารถกำหนด ขณะ ในวิวัฒนาการเหตุการณ์เช่นนี้เกิดขึ้น

"การกลายพันธุ์เดี่ยวอาจทำให้เกิดประกายไฟชีวิตหลายเซลล์" @keplab ของ # UOregon ใน @DiscoverMag http://t.co/jZws7GyUHG pic.twitter.com/LV0WiqJYHO

- การวิจัย UO (@UO_Research) 13 มกราคม 2559

การศึกษา (“ วิวัฒนาการของฟังก์ชั่นโปรตีนโบราณที่เกี่ยวข้องกับการจัดระเบียบหลายเซลล์ในสัตว์”) มุ่งเน้นไปที่ แกนทิคส์ - โครงสร้างโปรตีนที่รับผิดชอบในการจัดระเบียบเซลล์ลูกสาวที่สร้างขึ้นโดยการแบ่งเซลล์ (เซลล์) ภายในเนื้อเยื่อ หากแกนหมุนไม่อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมก็อาจนำไปสู่เนื้อเยื่อที่ผิดปกติหรือเป็นมะเร็งได้ อย่างไรก็ตามสัตว์มักมีโปรตีนที่ทำให้แกนหมุนอยู่ในตำแหน่งที่ต้องการ - และทีม Oregon U รู้สึกว่าถ้าพวกเขาสามารถระบุได้เมื่อโปรตีนเหล่านั้นพัฒนาความสามารถในการนำทางแกนมันจะทำหน้าที่เป็นเครื่องหมายสำหรับเมื่อสัตว์หลายเซลล์ ชีวิตเริ่มขึ้น

สิ่งมีชีวิตหนึ่งที่ให้แรงบันดาลใจคือ choanoflagellate สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่สามารถจัดระเบียบเป็นกลุ่มเพื่อวัตถุประสงค์ในการให้อาหารและเซลล์เดียวที่ทำงานร่วมกันเพื่อหาสาเหตุโดยทั่วไปนั้นเป็นอย่างไร ของเรา ฟังก์ชั่นอวัยวะ

แต่บุคคลเหล่านี้ฟอร์มทีมหลายเซลล์ที่ทำงานร่วมกันได้อย่างไร นี่คือคำถามที่นักวิจัยพยายามที่จะแก้ปัญหาและโจมตีปัญหาโดยการสร้างลำดับใหม่ของยีนโดยใช้อัลกอริทึม - การกลายพันธุ์ที่เบี่ยงเบนจนมาถึงบรรพบุรุษที่ใช้ร่วมกันติดตามการเปลี่ยนแปลงเมื่อเกิดการกลายพันธุ์

เมื่อถึงจุดเริ่มต้นของการอนุมานทางพันธุกรรมซึ่งเป็นโปรตีนบรรพบุรุษซึ่งทีมโอเรกอนได้ทำการสังเคราะห์ DNA ของมันใช้การกลายพันธุ์ที่สังเกตได้แล้วและดูการทำงาน ในท้ายที่สุดโปรตีนถูกตรวจจับเพื่อเชื่อมต่อและทำงานร่วมกับโปรตีนอื่น ๆ - โดเมนการโต้ตอบ - ซึ่งเกิดขึ้นกับเซลล์สัตว์ที่มีการแบ่งแยกรวมถึงของเราด้วย

โชคไม่ดีที่มะเร็งมีบทบาทในทฤษฎีนี้ - เนื่องจากโรคนี้เป็นผลมาจากเซลล์ที่ทำหน้าที่โดยไม่สนใจสิ่งที่ร่างกายหลายเซลล์ต้องการหรือเป็นสมาชิกร่วมของการศึกษา Kenneth E. Prehoda อธิบายว่าเป็น "การพลิกกลับ" ของความร่วมมือระหว่างเซลล์:

ความเข้าใจเกี่ยวกับวิธีการและเวลาที่เซลล์หยุดมีชีวิตอยู่เพื่อตัวเองและมารวมกันเป็นเอนทิตีในที่สุดอาจนำไปสู่การเข้าใจว่าทำไมเซลล์ที่เป็นโรคบางชนิดยุติการสื่อสารที่จำเป็นในการทำงานร่วมกันในด้านสุขภาพ